oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences10.21294/1814-4861-2021-20-4-64-72oncotomsk-1866Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯLABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIESЭКСПРЕССИЯ ФАКТОРА РОСТА ЭНДОТЕЛИЯ СОСУДОВ И ЕГО РЕЦЕПТОРОВ ПЕРВОГО И ВТОРОГО ТИПОВ В КЛЕТКАХ ПЕРВИЧНОЙ ОПУХОЛИ У БОЛЬНЫХ РАКОМ ПОЧКИEXPRESSION OF THE VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR AND ITS RECEPTORS (VEGFR-1 AND VEGFR-2) IN PRIMARY TUMOR CELLS IN PATIENTS WITH RENAL CANCERhttps://orcid.org/0000-0002-5694-3492ХоченковД. А.KhochenkovD. A.

 кандидат биологических наук, заведующий лабораторией биомаркеров и механизмов опухолевого ангиогенеза, НИИ экспериментальной диагностики и терапии опухолей

SPIN-код: 9588-1183. AuthorID (РИНЦ): 163668

 Россия, 115478, г. Москва, Каширское шоссе, 24 

 Россия, 445020, г. Тольятти, Белорусская улица, 14 

 PhD, Head of the Laboratory of Biomarkers and Mechanisms of Tumor Angiogenesis, Research Institute for Experimental Diagnostics and Therapy of Tumors 

24, Kashirskoe Shosse, 115478, Moscow, Russia

14, Belorusskaya Street, 445020, Togliatti, Russia

khochenkov@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-7754-6624ВолковаМ. И.VolkovaM. I.

 доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник урологического отделения, НИИ клинической онкологии им.  академика РАН и РАМН Н.Н. Трапезникова

 Россия, 115478, г. Москва, Каширское шоссе, 24 

 MD, DSc, Leading Researcher of the Urology Department of the Scientific Research Institute of Clinical Oncology named after N.N. Trapeznikov 

24, Kashirskoe Shosse, 115478, Moscow, Russia

https://orcid.org/0000-0002-7357-0392ТимофеевИ. В.TimofeevI. V.

 директор

 Россия, 109147, г. Москва, пер. Маяковского, 2 

 Director

 2, Moyakovskogo Per., 109147, Moscow, Russia

https://orcid.org/0000-0003-0389-564XОльшанскаяА. С.OlshanskayaA. S.

 врач-онколог отделения организации и проведения клинических исследований, НИИ клинической онкологии им. академика РАН и РАМН Н.Н. Трапезникова

 Россия, 115478, г. Москва, Каширское шоссе, 24 

 MD, Oncologist, Department of Clinical Research, Research Institute of Clinical Oncology named after N. Trapeznikov 

24, Kashirskoe Shosse, 115478, Moscow, Russia

https://orcid.org/0000-0001-8392-5495ХоченковаЮ. А.KhochenkovaYu. A.

 младший научный сотрудник лаборатории биомаркеров и механизмов опухолевого ангиогенеза, НИИ экспериментальной диагностики и терапии опухолей

SPIN-код: 6470-1577. AuthorID (РИНЦ): 674364

 Россия, 115478, г. Москва, Каширское шоссе, 24 

 Junior Researcher, Laboratory of Biomarkers and Mechanisms of Tumor Angiogenesis, Research Institute for Experimental Diagnostics and Therapy of Tumors 

24, Kashirskoe Shosse, 115478, Moscow, Russia

https://orcid.org/0000-0002-8070-4707СоломкоЭ. Ш.SolomkoE. Sh.

 кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биомаркеров и механизмов опухолевого ангиогенеза, НИИ экспериментальной диагностики и терапии опухолей

SPIN-код: 4091-1088. AuthorID (РИНЦ): 734560

 Россия, 115478, г. Москва, Каширское шоссе, 24 

 PhD, Senior Researcher, Laboratory of Biomarkers and Mechanisms of Tumor Angiogenesis, Research Institute for Experimental Diagnostics and Therapy of Tumors 

24, Kashirskoe Shosse, 115478, Moscow, Russia

https://orcid.org/0000-0002-1370-5398АшубаС. А.AshubaS. A.

 лаборант-исследователь лаборатории биомаркеров и механизмов опухолевого ангиогенеза, НИИ экспериментальной диагностики и терапии опухолей

 Россия, 115478, г. Москва, Каширское шоссе, 24 

 Research Laboratory Assistant, Laboratory of Biomarkers and Mechanisms of Tumor Angiogenesis, Research Institute for Experimental Diagnostics and Therapy of Tumors 

24, Kashirskoe Shosse, 115478, Moscow, Russia

https://orcid.org/0000-0001-7748-9527МатвеевВ. Б.MatveevV. B.

 профессор, член-корреспондент РАН, заведующий урологическим отделением, НИИ клинической онкологии им. академика РАН и РАМН Н.Н. Трапезникова

 Россия, 115478, г. Москва, Каширское шоссе, 24 

 MD, Head of Urology Department of the Scientific Research Institute of Clinical Oncology named after N.N. Trapeznikov 

24, Kashirskoe Shosse, 115478, Moscow, Russia

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Блохина» Минздрава России; ФГБОУ «Тольяттинский государственный университет»РоссияN.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology; Togliatti State UniversityRussian FederationФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Блохина» Минздрава РоссииРоссияN.N. Blokhin National Medical Research Center of OncologyRussian FederationАНО «Бюро по изучению рака почки»РоссияBureau of Kidney Cancer ResearchRussian Federation2021270820212046472Copyright © Хоченков Д.А., Волкова М.И., Тимофеев И.В., Ольшанская А.С., Хоченкова Ю.А., Соломко Э.Ш., Ашуба С.А., Матвеев В.Б., 20212021Хоченков Д.А., Волкова М.И., Тимофеев И.В., Ольшанская А.С., Хоченкова Ю.А., Соломко Э.Ш., Ашуба С.А., Матвеев В.Б.Khochenkov D.A., Volkova M.I., Timofeev I.V., Olshanskaya A.S., Khochenkova Y.A., Solomko E.S., Ashuba S.A., Matveev V.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.siboncoj.ru/jour/article/view/1866

Цель исследования – изучить экспрессию фактора роста эндотелия сосудов (VegF-a) и его рецепторов VegFR-1 и VegFR-2 в клетках почечно-клеточного рака и оценить влияние уровней экспрессии данных маркеров на характеристики опухолевого процесса и прогноз больных.

Материал и методы

Материал и методы. В исследование было включено 65 больных раком почки pt1a–t4N0/+m0/+. Пациенты, подвергнутые радикальному хирургическому вмешательству, находились под динамическим наблюдением. Для исследования использовали гистологические образцы опухолевой ткани, полученные при оперативном удалении новообразования. Во всех случаях выполнялось рутинное морфологическое исследование. Экспрессию VegFa, VegFR-1, -2 изучали методом иммуногистохимического окрашивания с использованием соответствующих антител к рецепторам и ростовым факторам.

Результаты

Результаты. В цитоплазме и на мембране клеток первичной опухоли больных раком почки обнаружена экспрессия VegF и его рецепторов VegFR-1, -2. Отмечена значимая прямая корреляция гиперэкспрессии изучаемых маркеров со степенью анаплазии g 3-4 (VegFR-1, -2) и признаками значительной распространенности опухолевого процесса, включая высокую категорию рТ (VegFR-1, -2), больший размер первичной опухоли (VegFR-1, -2), опухолевую инвазию паранефрия (VegF, VegFR-1), опухолевый венозный тромбоз (VegFR-1, -2), множественные метастазы (VegF-2), метастазы в надпочечнике (VegF, VegFR-2) и печени (VegFR-1) (р<0,05). Отмечена тенденция к значимому влиянию на риск прогрессирования рака почки после циторедуктивной нефрэктомии уровня экспрессии VegF (р=0,0821). Выявлена тенденция к значимому влиянию на риск смерти от рака почки у оперированных больных уровня экспрессии VegFR-2 (р=0,089). Других взаимосвязей экспрессии VegF-a/VegFR-1, -2 с прогнозом течения рака почки не обнаружено (р>0,05 для всех).

Заключение

Заключение. На поверхности и в цитоплазме клеток первичной опухоли больных раком почки pt1a-t4N0/+m0/+ обнаружена экспрессия VegFa, а также его рецепторов VegFR-1 и VegFR-2. Отмечена достоверная корреляция гиперэкспрессии VegF/VegFR с высокой степенью анаплазии опухоли g3-4 и значительной распространенностью опухолевого процесса. В однофакторном анализе отмечено значимое неблагоприятное влияние на специфическую выживаемость гиперэкспрессии VegFR-2. В регрессионном анализе гиперэкспрессия VegFR-2 имела тенденцию к независимому влиянию на специфическую выживаемость. Полученные результаты показывают значение экспрессии VegF/VegFR в качестве биомаркеров при почечно-клеточном раке.

Purpose

Purpose: to study the expression of vascular endothelial growth factor (vegf-a) and its receptors (vegfr-1 and vegfr-2) in renal cell carcinoma (rcc) cells and assess the effect of the expression levels of these markers on the tumor characteristics and prognosis of patients with rcc.

Material and methods

Material and methods. The study included 65 patients with rcc (pt1a-t4n0/+m0/+). All patients underwent radical surgery. Histological tumor tissue samples obtained during surgery were used for the study. Expression of vegfa, vegfr-1, -2 was studied by immunohistochemical staining using appropriate antibodies to receptors and growth factors.

Results

Results. Expression of vegf and vegfr-1 and vegfr-2 receptors was ound in the cytoplasm and on the membrane of primary tumor cells of patients with rcc. There was a significant direct correlation of overexpression of the markers with g 3-4 anaplasia (vegfr-1, -2) and signs of significant tumor extension, including high pt category (vegfr-1, -2), larger size of the primary tumor (vegfr-1 , -2), tumor invasion of paranephria (vegf, vegfr-1), tumor venous thrombosis (vegfr-1, -2), multiple metastases (vegf-2), metastases in the adrenal gland (vegf, vegfr-2) and liver (vegfr-1) (p<0.05). There was a trend towards a significant effect of the level of vegf expression on the risk of progression of rcc after cytoreductive nephrectomy (p=0.0821). A tendency towards a significant effect of the level of vegfr-2 expression on the risk of death from rcc was revealed (p=0.089). No other relationships between the expression of vegf-a/vegfr-1, -2 and the prognosis of rcc were found (p>0.05).

Conclusion

Conclusion. Expression of vegfa, as well as vegfr-1 and vegfr-2 receptors, was found on the surface and in the cytoplasm of cells of the primary tumor of patients with rcc (pt1a-t4n0/+m0/+). There was a significant correlation between vegf/vegfr overexpression with a high grade (g3-4) tumor anaplasia and significant tumor extension. In univariate analysis, a significant adverse effect on specific survival of vegfr-2 overexpression was observed. In regression analysis, vegfr-2 overexpression tended to independently affect specific survival. These results show the importance of vegf/vegfr expression as biomarkers in renal cell carcinoma.

почечно-клеточная карциномарак почкифактор роста эндотелия сосудовэкспрессия рецепторовобщая выживаемостьrenal cell carcinomavascular endothelial growth factorreceptor expressionoverall survivalИсследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (грант № 19-15-00442)ReferencesHanahan D., Weinberg R.A. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 2011 Mar 4; 144(5): 646–74. doi: 10.1016/j.cell.2011.02.013.Hanahan D., Weinberg R.A. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 2011 Mar 4; 144(5): 646–74. doi: 10.1016/j.cell.2011.02.013.Heath V.L., Bicknell R. Anticancer strategies involving the vasculature. Nat Rev Clin Oncol. 2009 Jul; 6(7): 395–404. doi: 10.1038/nrclinonc.2009.52.Heath V.L., Bicknell R. Anticancer strategies involving the vasculature. Nat Rev Clin Oncol. 2009 Jul; 6(7): 395–404. doi: 10.1038/nrclinonc.2009.52.Yang J.C. Bevacizumab for patients with metastatic renal cancer: an update. Clin Cancer Res. 2004 Sep 15; 10(18 Pt 2): 6367S–70S. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-050006.Yang J.C. Bevacizumab for patients with metastatic renal cancer: an update. Clin Cancer Res. 2004 Sep 15; 10(18 Pt 2): 6367S–70S. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-050006.Deprimo S.E., Bello C.L., Smeraglia J., Shalinsky D.R., Freddo J., Baum C.M., Spinella D.G. Soluble protein biomarkers of pharmacodynamic activity of the multi-targeted kinase inhibitor SU11248 in patients with metastatic renal cell cancer. Cancer Res. 2005; 65: 108–108.Deprimo S.E., Bello C.L., Smeraglia J., Shalinsky D.R., Freddo J., Baum C.M., Spinella D.G. Soluble protein biomarkers of pharmacodynamic activity of the multi-targeted kinase inhibitor SU11248 in patients with metastatic renal cell cancer. Cancer Res. 2005; 65: 108–108.Detre S., Saclani Jotti G., Dowsett M. A “quickscore” method for immunohistochemical semiquantitation: validation for oestrogen receptor in breast carcinomas. J Clin Pathol. 1995 Sep; 48(9): 876–8. doi: 10.1136/jcp.48.9.876.Detre S., Saclani Jotti G., Dowsett M. A “quickscore” method for immunohistochemical semiquantitation: validation for oestrogen receptor in breast carcinomas. J Clin Pathol. 1995 Sep; 48(9): 876–8. doi: 10.1136/jcp.48.9.876.Minardi D., Santoni M., Lucarini G., Mazzucchelli R., Burattini L., Conti A., Bianconi M., Scartozzi M., Milanese G., Primio R.D., Montironi R., Cascinu S., Muzzonigro G. Tumor VEGF expression correlates with tumor stage and identifies prognostically different groups in patients with clear cell renal cell carcinoma. Urol Oncol. 2015 Mar; 33(3): 113.e1–7. doi: 10.1016/j.urolonc.2014.06.014.Minardi D., Santoni M., Lucarini G., Mazzucchelli R., Burattini L., Conti A., Bianconi M., Scartozzi M., Milanese G., Primio R.D., Montironi R., Cascinu S., Muzzonigro G. Tumor VEGF expression correlates with tumor stage and identifies prognostically different groups in patients with clear cell renal cell carcinoma. Urol Oncol. 2015 Mar; 33(3): 113.e1–7. doi: 10.1016/j.urolonc.2014.06.014.Minardi D., Lucarini G., Santoni M., Mazzucchelli R., Burattini L., Pistelli M., Bianconi M., Di Primio R., Scartozzi M., Montironi R., Cascinu S., Muzzonigro G. VEGF expression and response to sunitinib in patients with metastatic clear cell renal cell carcinoma. Anticancer Res. 2013 Nov; 33(11): 5017–22.Minardi D., Lucarini G., Santoni M., Mazzucchelli R., Burattini L., Pistelli M., Bianconi M., Di Primio R., Scartozzi M., Montironi R., Cascinu S., Muzzonigro G. VEGF expression and response to sunitinib in patients with metastatic clear cell renal cell carcinoma. Anticancer Res. 2013 Nov; 33(11): 5017–22.Lkhagvadorj S., Oh S.S., Lee M.R., Jung J.H., Chung H.C., Cha S.K., Eom M. VEGFR-1 Expression Relates to Fuhrman Nuclear Grade of Clear Cell Renal Cell Carcinoma. J Lifestyle Med. 2014 Mar; 4(1): 64–70. doi: 10.15280/jlm.2014.4.1.64.Lkhagvadorj S., Oh S.S., Lee M.R., Jung J.H., Chung H.C., Cha S.K., Eom M. VEGFR-1 Expression Relates to Fuhrman Nuclear Grade of Clear Cell Renal Cell Carcinoma. J Lifestyle Med. 2014 Mar; 4(1): 64–70. doi: 10.15280/jlm.2014.4.1.64.Jacobsen J., Grankvist K., Rasmuson T., Bergh A., Landberg G., Ljungberg B. Expression of vascular endothelial growth factor protein in human renal cell carcinoma. BJU Int. 2004 Feb; 93(3): 297–302. doi: 10.1111/j.1464-410x.2004.04605.x.Jacobsen J., Grankvist K., Rasmuson T., Bergh A., Landberg G., Ljungberg B. Expression of vascular endothelial growth factor protein in human renal cell carcinoma. BJU Int. 2004 Feb; 93(3): 297–302. doi: 10.1111/j.1464-410x.2004.04605.x.Ortega N., Hutchings H., Plouët J. Signal relays in the VEGF system. Front Biosci. 1999 Feb 1; 4: D141–52.Ortega N., Hutchings H., Plouët J. Signal relays in the VEGF system. Front Biosci. 1999 Feb 1; 4: D141–52.Tsuchiya N., Sato K., Akao T., Kakinuma H., Sasaki R., Shimoda N., Satoh S., Habuchi T., Ogawa O., Kato T. Quantitative analysis of gene expressions of vascular endothelial growth factor-related factors and their receptors in renal cell carcinoma. Tohoku J Exp Med. 2001 Oct; 195(2): 101–13. doi: 10.1620/tjem.195.101.Tsuchiya N., Sato K., Akao T., Kakinuma H., Sasaki R., Shimoda N., Satoh S., Habuchi T., Ogawa O., Kato T. Quantitative analysis of gene expressions of vascular endothelial growth factor-related factors and their receptors in renal cell carcinoma. Tohoku J Exp Med. 2001 Oct; 195(2): 101–13. doi: 10.1620/tjem.195.101.Kluger H.M., Siddiqui S.F., Angeletti C., Sznol M., Kelly W.K., Molinaro A.M., Camp R.L. Classification of renal cell carcinoma based on expression of VEGF and VEGF receptors in both tumor cells and endothelial cells. Lab Invest. 2008 Sep; 88(9): 962–72. doi: 10.1038/labinvest.2008.65.Kluger H.M., Siddiqui S.F., Angeletti C., Sznol M., Kelly W.K., Molinaro A.M., Camp R.L. Classification of renal cell carcinoma based on expression of VEGF and VEGF receptors in both tumor cells and endothelial cells. Lab Invest. 2008 Sep; 88(9): 962–72. doi: 10.1038/labinvest.2008.65.Eronat O., Kandemir O., Onursever A. The expression level of vascular endothelial growth factor receptor-2, vascular endothelial growth factor receptor-3, and insulin-like growth factor II mRNA binding protein 3 in renal cell carcinoma: Can these markers indicate poor prognosis in immunohistochemical examination? Clin Cancer Investig J. 2018; 7: 14. doi: 10.4103/ccij.ccij_84_17.Eronat O., Kandemir O., Onursever A. The expression level of vascular endothelial growth factor receptor-2, vascular endothelial growth factor receptor-3, and insulin-like growth factor II mRNA binding protein 3 in renal cell carcinoma: Can these markers indicate poor prognosis in immunohistochemical examination? Clin Cancer Investig J. 2018; 7: 14. doi: 10.4103/ccij.ccij_84_17.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.